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1、仪器分析课后习题(参考)(部分)第一章绪论1. 仪器分析有哪些分析方法?请加以简述。答:a.光学分析法b.电化学分析法c.分离分析法d.其它分析方法。光学分析法:分为非光谱法和光谱法。非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质变化,从而建立起分析方法的一类光学测定法。光谱法是物质与光相互作用时,物质内部发生的量子化的能级间的跃迁,从而测定光谱的波长和强度而进行的分析方法。电化学分析方法:利用待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。分离分析方法:利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解析能力、迁移速率等方面的差异,先分离,后按顺序进行测定的一类分析
2、方法。其它仪器分析方法和技术:利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质测定的一类分析方法。3.仪器分析的联用技术有何显著优点?答:多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自的优点得到发挥,缺点得到克服,尤其是仪器与现代计算机技术智能融合,实现人机对话,不断开拓了一个又一个的研究领域。第二章分子分析方法2. 为什么分子光谱总是带状光谱?答:因为当分子发生电子能级跃迁时,必须伴随着振动能级和转动能级的跃迁,而这些振动的能级和转动的能级跃迁时叠加在电子跃迁之上的,所以是带状光谱。4. 有机化合物分子电子跃迁有哪几种类型?那些类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出来?答:6-6*、n6*、n6*
3、、n6*、n-口*、口-口*。其中n-6*、n-n*、nn*类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出。5. 何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线、浓色效应,淡色效应、向红基团、向蓝基团?答:深色团:分子中能吸收特定波长的光的原子团或化学键。助色团:与生色团和饱和烃相连且使吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增强的原子或原子团,如:-OH、-NH2。长移:某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团,使吸收峰向长波长的移动的现象。短移:某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团,使吸收峰向短波长的移动的现象。峰:吸收曲线的峰称为吸收峰,吸收程度最大的峰称为最大吸收峰。吸收曲线:又称吸收光
4、谱,通常以入射光的波长为横坐标,以物质不同波长光的吸收A为纵坐标,在200-800nm波长范围内所绘制的A-A曲线。浓色效应:使吸收强度增强的现象。淡色效应:使吸收强度减弱的现象。向红基团:使吸收峰向长波长移动的基团。向蓝基团:使吸收峰向短波长移动的基团。7.何为溶剂效应?答:溶剂的极性不同会引起某些化合物的吸收峰发生红移或蓝移的作用。9. 有机物分子的吸收带有那些类型?产生的原因是什么?各有何特点?答:有R、K、B、E等吸收带类型。R吸收带:由发色团(-C=Q-N=。的n-口*跃迁产生。特点:跃迁所需能量少,通常为200-400nm;跃迁概率小,一般工100,属于弱吸收。K吸收带:由共腕体系
5、”-口*跃迁产生。特点:跃迁所需能量比R吸收带大,跃迁概率大;K吸收带波长及强度与共腕体系数目、位置、取代基总类有关。b吸收带:由共腕体系n-n*跃迁产生。特点:当苯环上有取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定时苯的精细结构部分消失或完全消失。e吸收带:由芳香族化合物的n-n*跃迁产生,可分为E1带和E2带。特点:是芳香族化合物的特征吸收带,常用来判断是否有芳香环。13. 如何选择参比溶液?参比溶液作用是什么?答:选择:a.当显色剂、试剂在测定波长下均无吸收时,选纯溶液做参比液。b. 若显色剂和其它试剂无吸收,而试液中其它离子有吸收,则用不加显色剂的试液做参比液。c. 若显色剂和其它试剂吸收而试
6、液无颜色时,以不加试液的试剂显色剂按操作步骤配成参比溶液。作用:用适当的参比溶液在一定的入射波长下调节A=0;可以消除比色皿、显色剂、溶剂和试剂对待测组分的干扰。17 .何为配对池?如何正确选择使用配对池?答:吸收池由于在使用过程中受到化学腐蚀或受的摩擦程度不同,因此在同样条件下测定本底吸光度有差异,差异最小的同一吸收池称为配对池。选择:工作时,用空气空白或蒸馏水空白在一定波长下测吸光度值,选择配对池投入使用,如吸收池受污染很严重,用适当的试剂处理并用蒸馏水洗净后再进行选择,以提高测定的准确度。18 .计算化合物CH2=C(CB)-C(CH3)=CH?的入ma*解:母体二烯217nm两个取代基
7、5nmx2计算值(入ma%227nm24.产生红外吸收的条件是什么?答:a.辐射应具有能满足的物质产生振动跃迁所需能量。b.辐射与物质间有相互偶合作用。27.进行红外光谱分析时,为什么要求试样为单一组分且为纯样品?为什么试样不能还有游离水分?答:如果试样不纯,混合中各组分的光谱相互重叠,给未知化合物的鉴定带来困难,水有红外吸收,会引起严重干扰,使样品的红外光谱失真而且会侵蚀吸收池的窗片,使透光性变差,故样品中不能含有游离水分。第四章原子光谱吸收法(AAS)1.共振线:在所有原子发射谱线中,凡是由各高能级跃迁迂回到基态时所产生的谱线称为共振线。6.原子吸收法有何特点?它与吸光光度法比较有何异同?
8、答:特点:灵敏度高精密度好选择性好,方法简单准确度高,分析速度快应用广泛相同:基本原理相同都属于吸收光谱吸收有选择性上机测定相均为液态。异同:AASUV-vis基态原子对光吸收分子对光吸收线状光谱带状光谱空心阴极灯发出的锐线光源连续光源需要原子化装置不rfn要aE里分析定量、定性分析8.何谓锐线光源?原子吸收法中为什么要采取锐线光源?简述空心阴极灯(HCL产生特征锐线光源的基本原理。答:空心阴极灯产生的光源是锐线光源。锐线光源具有:能发射待测元素的共振线;能发射锐线;辐射光源强度大,稳定性好。原理:当阴极和阳极间施加足够的直流电后,电子由阴极高速射向阳极运动中与内充惰性气体原子碰撞并使其电离。
9、电离产生的正离子在电场作用下高速碰撞阴极腔内壁被测元素的原子,使其以激发态的形式溅射出来,当它很快从激发态返回基态时,便辐射出该金属元素的特征共振线。11 .原子吸收法主要有那些干扰?怎样消除或抑制?并举例说明。答:光谱干扰:a.非共振线干扰,通过减小单色器出射狭缝宽度的方法抑制或消除。b.空心阴极灯的发射干扰,采用纯度较高的单元素灯。电离干扰:加消电离剂。化学干扰:加入释放剂、或保护剂或缓冲剂。物理干扰:尽量保持试液与标准溶液的物理性质和测定条件一致。12 .使谱线变宽的主要原因有哪些?它们对原子吸收法有什么影响?答:自然变宽;热变宽;压力变宽谱线叠加变宽;自吸变宽。谱线变宽的影响:主要影响
10、原子吸收分析法的准确度和灵敏度。16 .什么是正常焰、富燃焰、贫燃焰?为什么原子分析中一般不提倡使用燃烧速度太快的燃气?答:正常焰;按化学计量配比。计量配比值=燃助比富燃焰:计量配比值<燃助比贫燃焰:计量配比值>燃助比。不提倡使用燃烧速度太快的燃气原因:如果燃烧速率大于供气速率,火焰可能会在燃烧器或雾化室内燃烧,将损坏仪器甚至可能发生爆炸。17 .石墨炉原子法有何优缺点?答:优点:需样量少、灵敏度高、试样利用率高、可以直接测定黏度大的试液和固体样品、其整个过程都在一密闭且配置冷却装置的系统进行,比较安全且记忆效应小。缺点:精密度不高、装置复杂、操作复杂、分析速率慢。18 .原子吸收
11、定量分析方法有哪几种?个适用于何种场合?答:a.标准曲线法:测量与标准试液组成相近似的批量试液。b.标准加入法:待测元素的浓度在加入标准后仍成良好线性。c.浓度直读法:仪器工作条件稳定,试液与标准溶液的操作条件相同。d.双标准比较法:采用两个标准溶液进行工作,其中一个比试液稍浓;一个比试液稍稀。e.内标法:在标准溶液和标准试液中分别加入一定量试液不存在的内标元素,同时测定分析线和内标线的强度比,并以吸光度的比值对待测元素含量绘制标准曲线。26.测定某样品中锌,称2.5000g用适当方法溶解后定容为250.00ml,混合后用原子吸收法测定,现准确吸取10.00ml该溶液两份,一份加入25ug/m
12、l锌标准溶液100ul,然后定容为25.00ml,混匀,在原子吸收分光光度计上测得吸光度为0.033。另一份不加标准溶液,25.00ml,在相同条件下测得吸光度为0.022,求样品中锌含量?解:Ax=0.022Ao带入式:Cx=Ax/(Ao-Ax)*Co=0.2(ug/ml)所以样品中锌含量为:Am=0.2/(2.5/250*10/25)=50(ug/g)第八章色谱分析导论1. 色谱分析法最大特点是什么?它有那些类型?答:特点:选择性好、分离效能高、灵敏度高、分析速度快。类型:按两相状态:气-固色谱、气-液色谱。按固定相外形及性质:薄层色谱、柱色谱。按分离原理:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱
13、。2. 从色谱流出曲线上通常可以获得哪些信息?(198页)答:根据色谱峰个数,可以判断样品中所含组分的最少个数。 根据色谱峰的保留值或位置,可以进行定性分析。 根据色谱峰下的面积或峰高,可以进行定量分析。 色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据。 色谱峰两峰间的距离是评价固定相和流动相选择是否合适的依据。8.衡量色谱柱效能的指标是什么?衡量色谱柱选择性的指标是什么?答:衡量色谱柱效能的指标是有效塔板数(n有效)或有效塔板高度(h有效);衡量色谱柱选择性的指标是两组分的相对保留值。22.两组分的相对保留值2,1为1.231,要在一根色谱柱上完全分离(R=1.5)所需有效塔板数n有效
14、为多少?设有效塔板高度H有效为0.1cm,应使用多长的色谱柱?解:n有效=16*R2r2,1/(r2,1-1)2221.231/(1.231-1)h有效=L/n有效所以L=h有效*n有效=0.1*10-2*1022.338m=1.022m第九章气相色谱法1 .简述气相色谱分析仪的分离原理和流程。答:当流动相中样品混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用,由于各组分在性质结构上的差异,与固定相相互作用的类别、强弱也有差异,因此,在同一动力作用下,不同组分在固定相滞留时间长短不同,从而按先后不同的次序从固定中相流出。流程:气路系统一进样系统一分离系统一温控系统一检验和数据处理系统。2 .对固定液和
15、担体的要求是什么?如何选择固定液?答:对担体:具有足够大的表面积和良好的空穴结构,使固定液与试样的接触面积较大,能均匀地分布成一薄膜,但载体表面积不宜过大否则犹如吸附剂,易造成峰拖尾;表面呈化学惰性,没有吸附性或很弱,更不能与被测物起反应;热稳定性好、形状规则、粒度均匀,具有一定机械强度。对固定液:选择性好、热稳定性好、化学稳定性好、对试样各组分有溶解能力、粘度低、凝固点低。固体液选择:分离非极性物质:选非极性固定液。分离极性物质:选择极性固定液。分离非极性物质与极性物质混合:选极性固定液。分离能形成氢键的试样:选极性或氢键型固定液。复杂难分离物质:选两种或以上的固定液。3 .热导检测器和氢火
16、焰离子化检测器基本原理是什么?他们各有什么特点?答:热导检测器是基于不同物质具有不同热导系数,通过测定参比池和参比池发热体热量损失的比率,即可测出气体组成和含量。氢火焰离子化检测器主要以氢气在空气中燃烧火焰作为能源,利用含碳有机物在火焰中燃烧产生的离子,在外加电场的作用下,使离子形成离子流,再根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。氢火焰离子化检测器:主要通过分析产生的离子流来分离色谱组分;热导检测器:利用损失的热量来检测待测物组成和含量。7 .在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷,二澳乙烷及四乙基铅三组分样品,结果如下:组分二氯乙烷二澳乙烷四乙基铅f峰回积/cm试用归一化法求各组
17、分百分含量解:.Xi=Aifi/(Aifi+Af2+一+Afn)X100%X二氯乙烷=(1.00*1.50)/(1.00*1.50+1.65*1.01+1.75*2.80)*100%=18.5%X二溟乙烷=(1.65*1.01)/(1.00*1.50+1.65*1.01+1.75*2.80)*100%=20.6%X四乙基铅=(1.75*2.82)/(1.00*1.50+1.65*1.01+1.75*2.80)*100%=60.9%8 .什么叫程序升温、温度选择原则?检验器的应用?(PPT列题)答:程序升温:指在一个分析周期内柱温随时间由低到高作线性或非线性变化,这样能兼顾高低沸点组分的分离效果
18、和分析时间,使不同沸点的组分由低沸点到高沸点依次分离出来,从而达到最短时间获得最佳分离效果的目的。温度选择原则:使最难分离组分尽可能好分离前提下,采取适当低的温度,但应以保留时间为宜、峰形不拖尾为度,同时柱温不能超过固定液的最高温度,以免造成固定液流失。检测器的应用:热导检测器(TCD:是气相色谱常用检测器;结构简单、性能稳定、对有机物和无机物都有响应;线性范围宽且不破坏样品,但是其灵敏度较低。(氢)火焰离子化检测器(FID):是气相色谱常用检测器之一;结构简单,灵敏度高,体积小,响应快,线性范围宽,稳定性好,对含碳有机物有很高的灵敏度,但是其属于选择性检测器,只对有机物产生信号,不能检测永久
19、气体H2S、COC0氮氯化物等物质。第十章高效液相色谱法及超临界液体色谱法1. 影响高效液相色谱峰展宽的因素有那些?答:固定相、流动相和停滞流动相的传质阻力系数;组分在流动相和固定相中的扩散系数;固定相厚度;固定相平均颗粒直径;流动相线速率;柱效应。柱前峰变宽:由于进样器和进样器到色谱柱连接管的死体积以及进样时液流扰动引起的扩散都会引起色谱峰的展宽和不对称。柱后峰展宽:主要由于检测器流通过池体和连接管引起。2. 高效液相色谱仪一般分为那几个部分?试比较气相色谱和高效液相色谱的异同点。答:主要有高压输液、进样、分离、检测等系统组成;此外还配有梯度淋洗、自动进样及处理等辅助系统。相同:色谱理论一致
20、(范氏方程中有差别),定性、定量原理一致,都可以用计算机控制色谱操作条件。异同:a.气相色谱法只能分析气体和沸点较低的化合物可分析的有机物仅占有机物总数的20%;高效液相色谱法可以对沸点较高,热稳定性差,相对分子质量大的有机物进行分离和分析。b. 气相色谱法的流动相是惰性气体,仅起运载作用,高效液相色谱法中流动相可以选择不同极性液体,c. 气相色谱法一般都在较高温度下进行分离和测定,其应用范围受到限制;而高效液相色谱法一般在室温下进行分离和分析,不受样品挥发性和高温下不稳定性的限制。3. 什么叫做梯度洗脱?有什么优点?答:梯度洗脱:指的是在一个分析周期中,按一定程序连续改变流动相中溶剂的组成(
21、乳溶剂的极性、离子强度、PH等)和配比,使样品中各组分都能在适宜条件下得到分离。优点:梯度洗脱可以改善峰形,提高柱效应,减少分离时间,使强保留成分不易残留在柱上,而保持了柱子的良好性能。注意:高效液相色谱法中的梯度洗脱相当于气相色谱法中的程序升温。4. 提高液相色谱柱效应的途径有哪些?其中,最有效途径是什么?答:途径:a.采用颗粒小而均匀的填料填装色谱柱;b.采用表面多孔的固定相作填料;c.适当降低流动相流速;d.适当提高柱温。其中:a途径最有效。7. 化学键合相有什么优点?(P238)答:a.固定相不易流失,柱的稳定性和寿命较高;b.耐受各种溶剂,可用于梯度洗脱;c.表面较为均一,没有液坑,
22、传质快,柱效高;d.能键合不同基团以改变其选择性,是HPLC较为理想的固定相。8. 超临界流体色谱法与气相色谱和高效液相色谱法比较有什么突出优点?答:与HPLCt匕较:SFCt柱效应一般比HPLC&要高;SFCt分离时间也比HPLC&短(SFC法流体的低黏度使其流动速度比HPLC快)。与GC比较:出于流体扩散系数与黏度介于气体和液体之间,因此SFC法的谱带展宽比GCt小;SFCt流动相作用类似于GCt中流动相,流体做流动相不仅载带溶质移动,而且与溶质会产生相互作用力,参与选择竞争。SFCt应用温度比GCt低很多,实现了对大分子物质、热不稳定性化合物、高聚物等的有效分离。9. 何
23、谓正相色谱和反相色谱?答:正相色谱:流动相极性小于固定相极性,他适用于极性化合物分离,其流出顺序是极性小先流出,极性大的后流出;反正相色谱:流动相极性大于固定相极性,他适用于非极性化合物分离,其流出顺序是极性大先流出,极性小的后流出。质谱分析法(MS和核磁共振波谱法(NMR都属于光谱分析,主要用于定性分析课后习题答案9. :绪论2. 解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质
24、化学反应为基础的分析方法。( 2) 标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。第三章光学分析法导论2)原子发射光谱和原子吸收光谱;4)分子振动光谱
25、和分子转动光谱;6)光谱项和光谱支项;1 解释下列名词:(1)原子光谱和分子光谱;(3)统计权重和简并度;(5)禁戒跃迁和亚稳态;(7)分子荧光、磷光和化学发光;(8)拉曼光谱。答:(1)由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱;由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。(2)当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定,一般约在108s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱;当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。( 3) 由能级简并
26、引起的概率权重称为统计权重;在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J1个不同的支能级,2J1称为能级的简并度。( 4) 由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱;由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。( 5) 不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁;若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。(6)用n、L、SJ四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n2S1L;把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n2S1LJ。( 7) 荧光和磷光都是光致发光,是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,再由激发态回到基态而产生
27、的二次辐射。荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射,而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。( 8) 入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱4.解:光谱项分别为:基态31S;第一电子激发态31P和33P。原子价电子组态nLS光谱项J光谱之项多重性简并度Mg3s2(基态)30031S0313单13s13P1(激发态)31133P233P2三5133P13033Po103(309.418309.271)nm22.6103nm&
28、lt;R1.2105(309.418309.271)nm0.147nm该光谱仪不能将这两条谱线分开。14.某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2000mm1,光栅宽度为50mm,f0.65m,试求:P131P1单310.原子发射光谱第九章何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线?它们之间有什么联系?答:以基态为跃迁低能级的光谱线称为共振线;灵敏线是指元素特征光谱中强度较大的谱线,通常是具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线;最后线是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而最后消失的谱线,最后线往往就是最灵敏线;分析线是分析过程中所使用的谱线,是元素的灵敏线。5.分析下列试样应选用何种光源?(1)矿石中元素的定
29、性和半定量分析;(2)铜合金中的锡(加0.X%);sn(3)钢中的猛(Mn0.0X%0.X%);(4)污水中的Cr、Cu、Fe、Pb、V的定量分析;(5)人发中Cu、MnZn、Cd、Pb的定量分析。答:(1)直流电弧光源;(2)低压交流电弧光源;(3)低压交流电弧光源;(4)电感耦合等离子体(ICP)光源;(5)电感耦合等离子体(ICP)光源。12.已知光栅刻痕密度为1200mm1,暗箱物镜的焦距为1m,求使用一级和二级衍射光谱时,光栅光谱仪的倒线色散率。dd1解:已知D,f1m,b1200mm1,代入公式可得dlKfKfb1 1K1,D0.833nmmm;K2,D0.417nmmm13.某光
30、栅光谱仪的光栅刻痕密度为2400mm1,光栅宽度为50mm,求此光谱仪对一级光谱的理论分辨率。该光谱仪能否将Nb309.418nm与Al309.271nm两谱线分开?为什么?15解:Rklb50mm2400mm1.210(1)当cos1时,该光谱仪二级光谱的倒线色散率为多少?(2)若只有30mm宽的光栅被照明,二级光谱的分辨率是多少?(3)在波长560nm时,该光谱仪理论上能完全分开两条谱线的最小波长差是多少?cos时,DKfb20.65m(2)Klb30mm12000mm(3)Klb50mm12000mm彳0.385nm2000mm1-51.210一一一52.0101mm560nm2.010
31、52.8103nm。Si302.00nm为内标线。SiO2中Fe得质量分数。15.用标准加入法测定SiO2中微量铁的质量分数时,以Fe302.06nm为分析线,标准系列中Fe加入量和分析线对测得值列于下表中,试绘制工作曲线,求试样中WFe/%0R解:标准加入法的定量关系式为RA(cxCs),以R对Cs作图如下当工作曲线与横坐标相交时,R0,此时cxcs,从图上可得出cx0.0018%。第五章原子吸收与原子荧光光谱法11.计算火焰温度2000K时,Ba553.56nm谱线的激发态与基态原子数的比值。已知g/g。3解:Eihc4.1361015eV3.01010cms1八八、/2.24eV553.
32、56nmgig0exp()3exp(2.24eV51)8.61810eVK2000K6.8110613.某原子吸收分光光度计的单色器的倒线色散率为2.0nmmm,狭缝宽度分别为0.04mm0.08mm0.12mm0.16mm和0.2mm,求相应的光谱通带宽度是多少?解:已知WDS,分别代入D和S值可求得光谱通带宽度W分别为0.08nm,0.16nm,0.24nm,0.32nm,0.40nm。14.为检查原子吸收光谱仪的灵敏度,以2gmL1的Be标准溶液,用Be234.86nm的吸收线测得透射比为35,计算其灵敏度为多少?解:灵敏度用特征浓度表示为一一一1s0.00442gmLCclg0.004
33、41一21.9310gmL135%15.用原子吸收光谱分析法测定铅含量时,以0.1gmL1质量浓度的铅标准溶液测得吸光度为0.24,连续11次测得空白值的标准偏差为0.012,试计算其检出限。解:D1-0.1gmL30.0120.240.015gmL115ngmL16.用标准加入法测定血浆中锂的含量时,取4份0.50mL血浆试样,分别加入浓度为0.0500molL1的LiCl标准溶液0.0L,10.0L,20.0L,30.0L,然后用水稀释至5.00mL并摇匀,用Li670.8nm分析线测得吸光度依次为0.201,0.414,0.622,0.835。计算血浆中锂的含量,以gmL1表示。0.90
34、.8-0.7:0.60.5-A0.40.3:0.2一cs/mg.mL0.1一2.4mmolL1。如果血清中含有po3,由于与Ca2生成难挥发的CaP2Q,将会使测定结果偏低。18.用原子吸收法测定矿石中铝含量。制备的试样溶液每100mL含矿石1.23g,而制备的铝标准溶液每100mL含铝2.00103g。取10.00mL试样溶液于100mL容量瓶中,另一个100mL容量瓶中加入10.00mL试样溶液和10.00mL铝标准溶液,定容摇匀,分别测得吸光度为0.421和0.863,求矿石中铝的含量。解:cxAxAsAx0.4213.3.cS2.0010g/100mL1.910g/100mL0.863
35、0.421矿石中铝的含量为1.9103g/100mL100%0.155%。1.23g/100mL10.电分析化学导论7:解:2-r左:Zn+2e=Zn_0.0592,左一Zn2,Zn+2lgZn2=-0.764+0.05922lg0.1右:AgeAg右Ag,Ag0.0592lgAg0.7990.0592lg0.01VE右左0.6810.793VE0,所以是原电池。8 .解:左边:2HA2eH22AH,H,0.05921gH左HH0.0592lgHH,H2JlgHE右左0.4130.2440.0592lgH0.05921gH0.169H1.4103mo1/1HAHAHAKHA3=1.4100.1
36、160.2154=7.61049 .解:E右左0.9210.2443左0.6767V左边:CdX:2eHCd4XCd2,Cd0.0592lgCd2Cd224X=CdX4CdX224Cd2X_2Cd2CdX44K稳XCd2,Cd0.0592CdX2lg4K稳X0.67670.4030.05922,0.2lg4%0.150K稳7.0111010-.解:0.8930.24430.6487VCd2,Cd0.0592lgCd2Cd2XUCdX2Ksp22CdXCdKsp2XCd2,Cd0.0592lgXKsp-20.64870.4030.0592lgKsp20.02_12Ksp2.010sp4.电位分析
37、法10. (1)E=E右-E左=E,+RT/ZFlnFe3+/Fe2+_-ESCE(2) E=E右-E左=E,+RT/ZFlnZn2+-Esce(3) I3+2e=3I-E=E右-E左=E9+RT/ZFlnI3+/I-EAg/AgCl12 .解:E=ElE左=e9Ag2CrO4/Ag4-EsCE=e9Ag2CrO4/Ag+0.059/2P(CrO4)-ESCE代入数字得:0.386=0.446+0.059/2P(CrO4解得:P(CrO413 .解:EEpHEAg/AgClK-0.0592pHEsK-0.0592PHsExK-0.0592pHxpHxpHsEsEx0.05924.0060.20
38、940.28060.059214 .解:EECu2Esce-/U0.059221gaCu2ESCE0.0592pMgPMxPMs2EsExsx0.0592lg3.253.775.解:依题意有:(1)当aNa+=0.1000mol/L时,320.1240.0861030.0592E1当aK+=0.1000mol/L时,E?E=K+0.0591g(ak+K+,Na+an/aNa+)又因为:n=1,a=1所以:E1=K+0.0591g(K+,Na+'NNa+E2=K+0.0591g(ak+得:E=E1-E2=0.0591g(Kk+,Na+aNa+)/ak解得:Kk+,Na+(2)误差=1Ka
39、1K,NaaNa100%7解:=16.6%AgAg,Ag0.799CuCu2,Cu0.337AgCuAg先析出Ag8.解:aK0.05921gAg第十三章电解与库伦分析法0.05921g0.0100.059220.05921gCu2AgAg析出完全时电位为:1g2AgAg,Ag0.05921gAg0.7990.05921g0.01AgCuAgCu105AgAg和Cu20.0592CuCu2,Cu0.33720.0592CuSnSn2,Sn0.136Sn101gCu21g0.100.059220.05921g0.1SnCu1g0.1阴极上Cu先析出Cu析出完全时,阴极电位为:0.0592CuCu
40、2,Culg0.1105Cu6厘+0CuSnCu和Sn可完全分离0.159V之间,即可完全分离Cu和Sn。9 .解:itit10kt0.232.50k106001.72710CtC0*10Kt1kCo1.7271031g0.01%2316s38.6min10 .解:Qit20156018000cmCuQ*MzF1800029648563.5465.93gmclQ-MzF1800029648535.4532Mclcl26.61g第十四章极谱法与伏安法1 .极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处?答:相同点:都是电解过程,需要外加电压才能进行.极谱分析是控制电极电位的电解分析过程.不同点:(1
41、)所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极,另一个通常是面积很大的饱和甘汞电极,而一般电解分析都使用二个面积大的电极。(2)电解条件的特殊性极谱分析的溶液是静止的,以利产生浓差极化,且加入了大量的支持电解质,而电解分析是在搅拌的溶液中进行.而电解分析是将被测离子还原(3)极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量.为金属或氧化为金属氧化物,最后称重进行定量.(4)极谱分析是一种微量成份的分析方法,而电解分析是一种常量成份的分析方法.2 .极限扩散电流主要受哪些因素的影响?在进行定量分析时,怎样消除这些影响?解:影响极限扩散电流的主要因素有下面几项:(1)滴汞电极毛细
42、管特性的影响.汞的流速和汞滴滴下的时间都会影响扩散电流,即汞柱高度影响扩散电流.一般来说,汞柱高度每增加1cm,扩散电流大约增加2%因此实验中应保持汞柱的高度不变.(2)溶液组分的影响.扩散电流随扩散系数的增加而增加,而溶液的组份不同,其粘度也不同,并且粘度小,被测物质的扩散系数就越大.在分析中,试液和标准溶液组份力求一致.18.温度的影响.从扩散电流方程式可知,扩散电流与扩散系数D有关,而D受温度的影响较大.在严格的条件下,一般使用恒温装置.在实际分析中,试液和标准溶液的温度相近,故可以不考虑温度的影响.6.说明极谱法中使用滴汞电极的优缺点。答:极谱法中使用滴汞电极的优点:汞滴的不断下滴,电极表面吸附杂质少,表面经常保持新鲜,测定的数据重现性好。氢在汞上的超电位比较大,滴汞电极的电位负到1.3V(vsSCE)还不会有氢气析出,这样在酸性溶液中也可进行极谱分析。许多金属可以和汞形成汞齐,降低了这些金属离子在滴汞电极上的还原电位,使之更易电解析出。汞易提纯。能够得到高纯度的汞,是保证极谱法具有很好的重现性和准确度的重要条件之一。极谱法中使用滴汞电极的缺
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